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中國時報 A1/要聞 2013/10/09 49年前預言「上帝粒子」 英、比科學家獲諾貝爾物理學獎
【陳文和／綜合報導】
2013年諾貝爾物理學獎得主8日揭曉，獲獎人為84歲的英國科學家希格斯（Peter Higgs）與81歲的比利時科學家恩格勒（Francois Englert），兩人因提出基本粒子質量來源相關理論、預言「希格斯玻色子」（Higgs boson，俗稱「上帝粒子」）的存在而同獲殊榮，將平分800萬瑞典克朗（約台幣3660萬元）的獎金。
台灣參與相關實驗
瑞典皇家科學院指出：「兩位得主藉由理論發現的機制，對人類瞭解次原子粒子質量的來源貢獻卓著。該機制新近已由歐洲粒子物理研究中心（CERN）大強子對撞機（LHC）的超導環場探測器（ATLAS）與緊湊渺子螺管探測器（CMS）實驗證實，當時發現了兩人理論預測的基本粒子（上帝粒子）。」 這項物理學界至高無上的學術桂冠，台灣也算與有榮焉，因為台灣的實驗高能物理團隊已參與LHC計畫13年，其中，台灣大學與中央大學參與CMS實驗，中研院則參與ATLAS實驗。 希格斯與恩格勒在1964年分別獨立提出基本粒子如何獲得質量的理論，對粒子物理學重大課題提出解釋。他們的理論構成了粒子物理學「標準模型」（Standard Model）的核心。 標準模型是一套描述強力、弱力及電磁力這三種基本力與組成所有物質的基本粒子的理論。理論上基本粒子是構成物質的最小最基本的單位。在基本粒子和基本力形成的物理世界中，除了重力以外，標準模型可以合理解釋這世界大多數的物理現象。
解釋粒子質量起源
但初始的標準模型倚賴規範場論，設定所有規範粒子不具質量，被質疑很明顯地不夠完善。 而希格斯1964年提出的「對稱破缺」（symmetry breaking）理論，建立「希格斯機制」（Higgs mechanism），成為所有解釋基本粒子質量起源的機制中最獲認可的一種。 希格斯機制假設宇宙遍布一種特別的量子場，稱為希格斯場，能夠與某些基本粒子交互作用，而這交互作用的一個必然副產品，就是希格斯玻色子。當物理學家實驗證實希格斯玻色子存在，即確定標準模型大致無誤。粒子物理學標準模型預言存有62種基本粒子，而希格斯玻色子是其中最後一種被實驗證實者，唯有它才能夠解釋為何物質會有質量，乃至宇宙如何形成。(原文來源網址：http://www.chinatimes.com/newspapers/49%E5%B9%B4%E5%89%8D%E9%A0%90%E8%A8%80%E4%B8%8A%E5%B8%9D%E7%B2%92%E5%AD%90-%E8%8B%B1%E3%80%81%E6%AF%94%E7%A7%91%E5%AD%B8%E5%AE%B6%E7%8D%B2%E8%AB%BE%E8%B2%9D%E7%88%BE%E7%89%A9%E7%90%86%E5%AD%B8%E7%8D%8E-20131009000868-260102 )
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中國時報 A3/焦點新聞 2013/10/09 證實上帝粒子存在 台灣團隊有功(2-1)
【李宗祐／台北報導】 歐洲粒子物理研究中心（CERN）跨國研究團隊去年利用大強子對撞機（LHC）實驗觀測，發現「上帝粒子」希格斯粒子存在證據，成為英國物理學家希格斯和比利時學者恩格勒獲得諾貝爾物理獎的重要關鍵。台灣研究團隊也在這項關鍵性實驗扮演重要角色，並參與發現希格斯粒子的兩項探測器研製計畫。 參與探測器研製 中央研究院物理研究所副研究員林誠謙強調，LHC、緊湊緲子螺管探測器（CMS）和超導環場探測器（ATLAS），以及網格計算中心，是歐洲粒子物理研究中心發現希格斯粒子存在的三大要素，台灣研究團隊除了參與CMS和ATLAS研製以外，也負責營運亞洲網格計算中心。L HC質子束以接近光速的高速碰撞後，產生的粒子觀測資料，「有10％是在我們這裡分析」，台灣在對證實希格斯粒子存在，確實有相當的貢獻。 中央大學物理系特聘教授張元翰表示，台灣研究團隊由中研院、中央大學和台灣大學共同組成，經由LHC計畫證實希格斯粒子存在，成為英國與比利時兩位科學家獲得諾貝爾物理獎的關鍵證據，「理論部分，我們不敢居功，但在驗證實驗方面，我們當然有貢獻，而且是與有榮焉！」 張元翰指出，台灣在證實希格斯粒子存在的關鍵性研究上，最大的貢獻是發現希格斯粒子變成兩種光子的兩個「黃金通道」；並透過C MS，觀測到質量約1250億電子伏特、過去從未被發現過的新粒子訊號，成為希格斯粒子存在的重要證據。 觀測新粒子訊號 台灣研究團隊是在國科會與中研院的支持下，從2000年開始參與L HC計畫。林誠謙形容，LHC透過網格計算中心從歐洲傳送到位於中研院的亞洲網格計算中心，每秒高達100億位元，要在這麼多資料裡面找到希格斯粒子存在的證據，就是大海撈針，但CERN主導的跨國研究團隊經過多年努力，還是完成這項跨世紀的科學挑戰。
中國時報 A3/焦點新聞 2013/10/09 證實上帝粒子存在 台灣團隊有功(2-2)
【中央社／布魯塞爾8日電】 台灣早在13年前就參與尋找「上帝粒子」跨國計畫，參與計畫長達 7年的台大物理系副教授陳凱風，目前正在CERN工作。他說，現場有記者會，但沒有其他慶祝活動；團隊都很高興，不過開心一陣後也立刻埋首工作，很有科學家本色。 陳凱風表示，台灣主要貢獻在於截取數據，並負責一個偵測器，是發現希格斯粒子的管道之一。計畫啟動20年來，各國翹楚聚在一起往同一目標努力，每個人的貢獻都很小，但累積起來才能找到上帝粒子。 但他也認為，理論原就預期有上帝粒子，真的找到也只是合乎預期，而科學家期待的是「超乎預期」，接下來的工作，除了要了解上帝粒子的特性，還要倍增加速器能量，尋找其他粒子。
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中國時報 A3/焦點新聞 2013/10/09 缺錢 政治打壓 台灣堅忍參與LHC
【李宗祐／台北報導】
「我們推動LHC亞洲網格計算中心第二期計畫的時候，國科會因為財政困難不再支持，導致計畫差點陷入瓶頸，還好中研院最後關鍵決定接手。」中研院物理研究所副研究員林誠謙憶起往事，感嘆地說：「不談也罷！」
台灣參與LHC計畫原本是由國科會自2000年起編列經費支持中研院、台灣大學和中央大學組成的研究團隊，與跨國研究團隊合作研製緊湊緲子螺管探測器（CMS）和超導環場探測器（ATLAS）。
中研院後來獲悉歐洲粒子物理研究中心有意在亞洲設置網路計算中心，作為LHC亞太資料分送中心，再度跟國科會爭取經費，雖然獲得當時國科會先後任副主委吳茂昆的全力支持，順利使中研院成為LHC亞洲唯一資料分送中心。但2008年過後，中研院決定推動第2期計畫，國科會因財政困難未支持。
林誠謙指出，當時若非中研院決定自行編列預算全力支持，台灣研究團隊可能無法在證實希格斯粒子存在的關鍵性研究中，扮演舉足輕重的角色。他並首度透露，希格斯其實是他在英國愛丁堡大學讀博士時的指導教授，師生兩人近30年持續保持連繫。
「希格斯是非常謙虛、博學多聞，但有點害羞的人。」林誠謙指出，希格斯在課堂上，不是講課非常生動的老師；但是課後問他問題，他卻能夠用簡單的兩三句話，就解答學生的疑惑。「老師雖然不用電郵，但到現在每年還會寫賀年卡寄給我。」林誠謙昨晚獲悉恩師終於獲獎，興奮地說一定要打電話跟老師賀喜。
除了經費波折外，中央大學物理系教授張元翰透露，台灣團隊參與LHC過程，也碰到中國政治打壓。跨國團隊發表研究論文時，中共對我學者國籍百般刁難。
(原文來源網址：http://news.chinatimes.com/focus/11050105/112013100900087.html )
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恩格勒：做重要的事 沒想過得獎
2013-10-09 01:35 中國時報 【諶悠文／綜合報導】
獲悉得獎，80歲的比利時物理學者恩格勒（見圖，法新社）說：「當然，我很開心。」他感謝所有在研究之路幫助過他的人。被問及50年前他開始這項研究時，是否曾想過會得到諾貝爾獎，他回答說，沒有想過。 獲悉得獎，80歲的比利時物理學者恩格勒說：「當然，我很開心。」他感謝所有在研究之路幫助過他的人。被問及50年前他開始這項研究時，是否曾想過會得到諾貝爾獎，他回答說，沒有想過。
恩格勒為比利時布魯塞爾自由大學理論物理學名譽教授。他說：「工作時，不會去想要拿諾貝爾獎，那不是做事情的方式。不過我們記得，當時正在做重要的事，以後會被其他研究人員使用。」
戴著眼鏡、蓄鬍的恩格勒是納粹大屠殺的倖存者。他出生在比利時的猶太人家庭，二次世界大戰納粹德軍占領比利時期間，必須隱藏猶太人身分。
恩格勒1955年從布魯塞爾自由大學畢業，獲得學士學位。畢業後，留校繼續攻讀博士，1959年得到物理學博士學位。同年他成為康乃爾大學的副研究員，上司是助教授羅伯特．布繞特。他們成為好朋友與密切工作夥伴。
恩格勒後來回到比利時，布繞特全家也跟著一起去布魯塞爾自由大學，布繞特在那裡擔任教授。1964年，恩格勒擢升為教授。1980年，布繞特與恩格勒共同領導理論物理組。1998年，恩格勒成為名譽教授。
1964年，恩格勒和布繞特共同提出希格斯機制與希格斯玻色子理論，另外還有兩個研究小組也在同年提出類似結果，其中一組為希格斯。6位物理學者分別發表三篇論文在《物理報導期刊》50周年慶祝文獻，公認為「里程碑論文」。
恩格勒回想起1964年他和布繞特「突然了解到我們的理論從邏輯的觀點來看，是完美無瑕的」，當時他雀躍不已。(原文來源網址：http://news.chinatimes.com/focus/501014257/112013100900088.html )
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無神論 希格斯討厭上帝粒子稱呼
2013-10-09 01:35 中國時報 【諶悠文／綜合報導】
現年84歲的英國理論物理學家希格斯（Peter Higgs），為愛丁堡大學名譽教授，因提出希格斯機制和希格斯粒子理論而聞名。在得知獲獎之後，他發表聲明說：「得到這個獎，我受寵若驚，感謝瑞典皇家學院。」
希格斯說：「所有對發現此一新粒子做出貢獻的人，我也要向他們道賀，同時謝謝我的家人、朋友和同事的支持。」他也希望諾貝爾委員會對基礎科學的肯定，有助於促進外界對純理論研究的重視。
希格斯是「低科技」人，沒有手機，簡樸的公寓裡沒有電視，也沒有連接網路。此外，身為無神論者，他並不喜歡希格斯粒子被稱為「上帝粒子」。
希格斯出生在英格蘭東北部泰恩河畔新堡市，父親曾在BBC擔任音控師。他童年時患有氣喘，因為父親工作的關係，在第二次世界大戰期間舉家搬離新堡。然後進入布里斯托的考瑟姆文法學校就讀，並受到校友保羅．狄拉克（量子力學的奠基者之一，1933年榮獲諾貝爾物理學獎）在物理方面的影響。
17歲時，他進入倫敦市立中學就讀，擅長數學。希格斯後來在倫敦國王學院拿到物理學博士學位，並成為愛丁堡大學研究員，也曾在倫敦帝國學院及倫敦大學學院任職。希格斯在1960年返回愛丁堡大學擔任講師，1980年成為愛丁堡大學教授，1996年退休，成為該校名譽教授。
希格斯曾獲得許多獎項肯定，包括1997年獲得狄拉克獎章，和英國物理學會理論物理傑出貢獻獎，2004年獲得沃爾夫物理學獎，以及2010年榮獲櫻井獎。2012年，英國著名物理學家史蒂芬．霍金在受訪時曾表示，希格斯應該獲得諾貝爾物理學獎。(原文來源網址：http://news.chinatimes.com/focus/501014257/112013100900091.html )
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新聞辭典－希格斯粒子 解釋了宇宙的誕生
中國時報 （國際中心輯）
2013年10月09日 04:10
在粒子物理學標準模型（Standard Model）預言的62種基本粒子之中，希格斯玻色子（Higgs boson，又名「希格斯粒子」）是最後一種被證實的基本粒子，而其重要性在於，唯有它才能夠解釋為何物質會有質量。 希格斯玻色子極難發現和分辨，尋找它是當代物理學界最熱門的課題之一，有人形容它是物理學家的「聖盃」，1988年諾貝爾物理學獎得主雷德曼則尊稱它為「上帝粒子」（God particle）。 根據標準模型，物質之所以會有質量，是因為夸克（quark）、電子等基本粒子與希格斯玻色子發生交互作用。科學家相信，在大霹靂（宇宙誕生）後的第十億分之一秒，宇宙有如1大碗粒子湯，以光速四處移動，沒有質量可言。這些粒子是在與希格斯場（Higgs field）互動之下才獲得質量，最終形成宇宙。 希格斯玻色子本身不帶電荷，無法在偵測器中留下軌跡。然而它一旦在撞擊中產生，應該會瞬間衰變為一對帶電的底夸克（bottom quark）與反底夸克，或者一對各帶正負電的W玻色子。因此科學家一觀測到適當數目與能量的這兩種粒子對，就可以認定希格斯玻色子現身。(原文來源網址：http://news.chinatimes.com/focus/11050105/112013100900089.html )
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新聞辭典－大強子對撞機 模擬宇宙大霹靂
2013-10-09 01:35 中國時報 【（國際中心輯）】
「大強子對撞機」（Large Hadron Collider，LHC）是人類有史以來規模最大、能量最高的粒子加速器，從1995年啟動。
它位於法國侏儸山脈與瑞士日內瓦湖之間，由歐洲粒子物理研究中心（CERN）負責運轉。LHC主體環型構造深藏在地下50到175公尺的隧道中，隧道周長26.659公里、內徑3.8公里。隧道內有兩條真空管，由鈮－鈦合金超導體磁鐵調控，並以液態氮與液態氦冷卻到攝氏零下271.3度（絕對溫度1.9度）。
在實驗中，2束能量各達3.5兆電子伏特(Tev）的質子束以逼近光速（1秒30萬公里）的速度在2個定點對撞，在電流與磁力的導引之下環繞加速，能量達到7兆電子伏特，對撞瞬間產生帶電粒子和光子軌跡。物理學家最大的期待是解開希格斯玻色子存在與否之謎。
2012年7月，國際研究團隊宣布實驗結果「強烈顯示」希格斯玻色子的存在。我國研究團隊透過緊湊緲子螺管探測器（CMS）實驗，更觀測到質量約1250億電子伏特（125Gev）的新粒子訊號，為這項新發現提供重要證據。
對於可能代表新空間維度的較重粒子，目前其他的加速器只能偵測到1兆電子伏特，而LHC將這個質量上限提高一倍，還可望驗證粒子是否有相對應的超對稱（SUSY）粒子，模擬宇宙肇始的「大霹靂」狀態。此外對於物質與反物質的不對稱性、弦論預測的多維度空間、宇宙暗物質與暗能量、重力的本質等問題，LHC也將提供寶貴的研究資料。(原文來源網址：http://news.chinatimes.com/focus/501014257/112013100900090.html )
原文轉載自【2013-10-09/中國時報/A1版/要聞】
